Способ ультразвукового контроля качества пьезокерамических преобразователей

(23) Приоритет Ьеударатеенный кеюнтет СССР ао делаю нзебретеннй н етерытнй.16 (088.8) Дата опубликования описания 02,12.82(54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙИзооретение относится к нераэрушакащнм испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля пьеэ окерамических изделий.Известен зеркально-теневой способ контроля качества пьезокерамических иэ5 делий, заключающийся в том, что в изделии излучают ультразвуковые колебания, принимают колебания, прошедшие через него, и по ослаблению амплитуды при о пятого сигнала судят о качестве 1.Недостатком данного способа являет ся низкая чувствительность, а также то, что не учитываются пьезоэлектрические свойства изделия.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ ультразвукового контроля качества пьезокерамических преобразователей, заключающийся в том, 20 что к электродам преобразователя прикла, дывают короткий электрический импульс, прищмают упругие колебания, возникшие в результате этого импульса, и по р. эультатам сравнения параметров прина тых колебаний с эталонными значениями судят о качестве преобразователя 2 .Недостатком известного способа является низкая чувствительность контроля так как колеблется весь объем пьеэокерамического преобразователя, а также низкая достоверность, так как на форму и амплитуду. свободных затухающих колебаний влияют геометрические размеры и свойства преобразователя.Пель изобретения - повышение достоверности и чувствительности контроля,Поставленная пель достигается тем, что согласно способу ультразвукового контроля качества пьезокерамических преобразователей, заключающемуся в том, что к электродам преобразователя при.кладывают короткий электрический им- . пульс, принимают упругие колебания, возникшие в результате этого импульса, и по результатам сравнения параметров принятых колебаний с эталонными значе еиями судят о качестве преобразователя, предварительно измеряют пьезомодульконтролируемого и эталонного преобразователей, прием импульсов упругих кодебаншй осуществляют поочередно и локаль"но на частоте не менее, чем на порядоквыше собственной частоты преобразователя, в качестве параметра принятых колебаний выбирают рмплитуду и производяткорректировку ее с учетом разности пьезомодулей эталонного и контролируемого опреобразователей,На чертеже представлена блок-схемаустройства, реализующего предлагаемыйспособ ультразвукового контроля качества пьезокерамическнх преобразователей. 15Устройство содержит генератор 1 коротких импульсов, последовательно соединенные избирательный блок 2, усилитель 3 и блок 4 сравнения, блок Ь измерения пьезомодулей, выход которого 20подключен к второму входу блока 4 сравнения, приемник 6 ультразвуковых колебаний, соединенный через переключатель7 с избирательным блоком 2 и предназначенный для установки на эталонный преобразователь 8, и приемник 9 ультразвуковых колебаний, соединенный через переключатель 7 с избирательным блоком2 и предназначенный для установки наконтролируемый преобразователь 10, атакже индикатор 11,Сущность способа заключается в следующем,С помощью блока 5 измерения пьезомодулей измеряют пьезомодули эталонного преобразователя 8 и контролируемогопреобразователя 10,Эти значения поступают в блок 4сравнения, где сравниваются между собой. Затем с помощью генератора 1 коротких импульсов возбуждают эталонный8 и контролируемый 10 преобразователи,поверхности которых начинают колебаться, излучая упругие колебания определенного спектра частот, Многократноотраженные колебания от поверхности пре..а отраженные колебания: от поверхностиконтролируемого преобразователя 10 принимают с помощью приемника 9. ультразвуковых колебаний. Затем колебания подают на избирательный блок 2.С помощью избирательного блока 2выбирают колебания, частота которых55не менее, чем на порядок выше собственной частоты преобразователя, т,е. Ъ 10 ф. 4Затем с помощью усилителя 3 усили=вают колебания, которые постт:ают ьблок 4 сравнения,Наличие дефекта в контролируемо;.пьезокерамическом преобразователе 10приводит к ослаблечию амплитуды многократно отраженных упругих колебаний.Сравнение амплитуды упругих колебаний, прошедших через контролируемыйпреобразователь 10, с амплитудой упругих колебаний, прошедших через эталонный преобразователь 8, позволяет судить о наличии дефекта,Способ позволяет повысить достоверность и чувствительность контроля,так как учитываются пьезоэлектрическиесвойства самого преобразователя за счетоперации сравнения пьезомодулей эталонного и контролируемого преобразователей.Кроме того, исключается влияние на амплитуду упругих колебаний геометрическихразмеров преобразователя,Формула изобретенияСпособ ультразвукового контроля качества пьезокерамических преобразователей, заключающийся в томчто к электродам преобразователя прикладывают короткий электрический импульс, принимают упругие колебания, возникшие в результате этого импульса, и по результатам сравнения параметров принятых колебаний с эталонными значениями судят о качестве преобразователя, о т л ич а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения достоверности и чувствительности контроля, предварительно измеряют пьезомодуль контролируемого и эталонного преобразователей, прием импульсов упругих колебаний осуществляют поочередно и локально на частоте не менее, чем на по. рядок выше собственной частоты преобразователя, в качестве параметра принятых колебаний выбирают амплитуду и производят корректировку ее с учетом разности пьезомодулей эталонного и конт- ролируемого преобразователей.Источники инфоРмации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР280034, кл. 6 01 М 29/04, 1969,2. Авторское свидетельство СССР406154, кл. Ц 01 М 29/04, 1972. Огар едактор Н. Ста орре аказ иал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 206/59 Тираж 887 Подпис ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж -35, Раушскан наб., д.